美国微型核反应堆迎来关键突破：4座实现临界但离发电还有多远？

（来源：麻省理工科技评论）

7 月 4 日，美国迎来独立日。对核电行业而言，这一天有着额外的分量。去年，特朗普政府提出一个目标：在美国建国 250 周年之际，让 3 座新型微型反应堆实现临界。如今，共有 4 座反应堆完成临界测试，超出了原定目标。

临界，指反应堆达到能够维持持续核链式反应的状态，是核反应装置运行过程中的关键技术节点。在全球电力需求持续攀升、多国竞相寻找零排放能源应对气候变化的背景下，这一消息很容易被解读为新兴核能技术崛起的信号。但临界离电网供电还很远，甚至称不上反应堆已具备实际运行能力。从实验室走向商业化发电，这些企业面前还横亘着一系列技术与监管的关卡。

这轮进展，源自美国能源部推出的反应堆试点项目（Reactor Pilot Program），这是一条专为新型核反应堆原型机设计的加速通道。去年 8 月，能源部从众多申请中选出 11 个微型反应堆研发计划，为它们提供土地资源，并接入国家实验室体系的技术支持。与目前美国电网上占主导地位的大型轻水反应堆相比，这些微型反应堆的规模要小上几十倍甚至数百倍。

率先突围的是 Antares Nuclear。今年 6 月，该公司的 Mark-0 测试反应堆实现临界。此后，Valar Atomics、Deployable Energy 和 Aalo Atomics 的反应堆陆续跟进。Aalo 的反应堆是最后一个抵达终点的，测试在 7 月 4 日凌晨完成，几乎是踩着截止日期冲线。

这样的速度，放在核电行业的历史坐标系里堪称罕见。最著名的对照样本，是佐治亚州的 Vogtle 核电站三、四号机组：这两座大型反应堆最初预计耗资 140 亿美元，分别于 2016 年、2017 年投产，最终却晚了整整七年才并网发电，总花费膨胀到约 350 亿美元，是原预算的两倍有余。相比之下，Valar Atomics、Antares Nuclear、Aalo Atomics 均成立于 2023 年，Deployable Energy 更是 2025 年才成立的新公司，几家初创公司在一两年内就跑通了大型项目要花十几年才能触及的技术节点。

图｜Vogtle 核电站三、四号机组（来源：Georgia Power）

速度背后，是一个容易被忽略的事实：临界不等于发电。

这几座反应堆达成的，是“零功率临界”（zero-power criticality）。这类测试通常在极低的功率水平下进行，堆芯释放的能量微乎其微，主要目的是验证核链式反应能否被安全地启动、维持和关停，而不是产生可用的电力。测试阶段往往不需要配备完整的冷却与热工系统，也无需接入汽轮发电机组。

要从这一步走向商业发电，反应堆还必须完成满功率运行测试、热工水力性能验证、控制系统响应测试等一系列工程环节，并最终拿到 NRC 颁发的运行许可证。美国能源部前核能助理部长、威斯康星大学麦迪逊分校核工程与工程物理系主任 Kathryn Huff 在 Catalyst 播客中谈到，零功率临界测试的达成，未必代表燃料技术或反应堆设计已经取得实质性的工程突破。

换句话说，临界只证明了反应堆有能力“点火”，但要让它稳定安全地产生电力，中间还有大量工程工作要做。比如某些设计需要加装冷却系统，把堆芯产生的热量导出，才能让反应堆持续运转并真正发电。

时间表已经排上日程。Aalo Atomics 表示第二座反应堆已开工建设，计划 2027 年实现 10 兆瓦电力输出，为现场数据中心供电；Deployable Energy 则把商业化部署的目标定在 2028 年。

这些时间表能否兑现，业内的态度普遍谨慎。核反应堆是极其复杂的工程系统，同时受到严格监管的约束，企业的推进速度很大程度上不由自身技术能力决定，监管审批往往才是真正的瓶颈。美国民用与商业核能活动由核管理委员会（NRC）负责监管，其审批流程一向缓慢，是核能项目推进中反复出现的老问题。

2026 年 5 月，NRC 公布了拟议中的 Part 57 许可框架，适用于微型反应堆及风险特征相近的其他反应堆。新框架试图采用更灵活、风险知情的监管方式，并为标准化、批量部署的反应堆减少重复审查。根据拟议方案，NRC 希望在正式受理完整申请后的 6 至 12 个月内完成运行许可证审查。不过，这一制度能否真正缩短项目周期，仍需等待规则落地和首批商业许可实践的检验。

甚至连核能阵营内部也存在分歧。公共政策智库 Third Way 的一份分析认为，政府目前投入在微型反应堆项目上的资源，对整个核电扩容的目标而言是一种无益的分散，人为加速的项目时间表只是权宜之计，算不上长久之策。但支持这条技术路线的人会反驳：微型反应堆的审批周期短、单堆风险低、建造模式高度标准化，本身瞄准的就是为数据中心、偏远地区或军事基地供电这类分布式、小规模的负荷需求，走的是一条与大型堆完全不同的赛道，谈不上分流资源。

对于美国核电行业而言，微型反应堆实现临界无疑是一个重要节点，但它更像是一场长跑中的起跑信号，而不是终点。未来，这些技术能否真正走向商业化，并成为电网的重要电力来源，还取决于后续工程建设、监管审批以及成本控制等多重因素。

https://www.technologyreview.com/2026/07/09/1140235/nuclear-reactor-milestone-criticality/